التردد المغناطيسي: ما هو؟

Electrical4u

حقل: الكهرباء الأساسية

China

ما هو التردد المغناطيسي؟

التردد المغناطيسي (المعروف أيضًا باسم التردد المغناطيسي أو المقاومة المغناطيسية أو العازل المغناطيسي) يُعرَّف بأنه المقاومة التي تقدمها الدائرة المغناطيسية لإنتاج التيار المغناطيسي. إنه خاصية المادة التي تعارض إنشاء التيار المغناطيسي في الدائرة المغناطيسية.

Reluctance of Transformer Core.png — التردد المغناطيسي لقلب المحول

في الدائرة الكهربائية، فإن المقاومة تعارض تدفق التيار في الدائرة وتقوم بتبدد الطاقة الكهربائية. التردد المغناطيسي في الدائرة المغناطيسية مماثل للمقاومة في الدائرة الكهربائية حيث أنه يعارض إنتاج التيار المغناطيسي في الدائرة المغناطيسية ولكنه لا يؤدي إلى تبدد الطاقة بل يقوم بتخزين الطاقة المغناطيسية.

يتناسب التردد المغناطيسي بشكل مباشر مع طول الدائرة المغناطيسية وعكسياً مع مساحة المقطع العرضي للمسار المغناطيسي. وهو كمية قياسية ويُرمز له بـ S. لاحظ أن الكمية القياسية هي تلك التي يتم وصفها بشكل كامل بواسطة المقدار (أو القيمة العددية) فقط. لا تحتاج إلى اتجاه لتعريف الكمية القياسية.

Reluctance of Magnetic Bar.png — التردد المغناطيسي للشريط المغناطيسي

يمكن التعبير عنه رياضياً كالتالي

$\begin{align*} S = \frac {l}{\mu_0 \mu_r A} \end{align*}$

حيث، l = طول المسار المغناطيسي بالأمتار

$\mu_0$ = النفاذية المغناطيسية للفراغ = $4 \pi * 10^-^7$ هنري/متر

$\mu_r$ = النفاذية المغناطيسية النسبية للمادة المغناطيسية

$A$ = مساحة المقطع العرضي بالمتر المربع ( $m^2$ )

في AC وكذلك DC، المقاومة المغناطيسية هي نسبة القوة المغناطيسية (m.m.f) إلى التدفق المغناطيسي في الدائرة المغناطيسية. في المجال المغناطيسي النابض AC أو DC، تكون المقاومة المغناطيسية نابضة أيضًا.

وبالتالي يمكن التعبير عنها كـ

$\begin{align*} Relectance (S) = \frac {m.m.f}{flux} = \frac {F}{\phi} \end{align*}$

المقاومة المغناطيسية في دائرة مغناطيسية متسلسلة

مثلما في الدائرة الكهربائية المتسلسلة، فإن المقاومة الكلية تساوي مجموع المقاومات الفردية،

$\begin{align*} R = R_1 + R_2 + R_3 +.............+R_n \end{align*}$

حيث، $R = \frac {\rho l}{A} (\rho = Resistivity)$

وبالمثل، في سلسلة من الدوائر المغناطيسية، فإن الإرادي الكلي يساوي مجموع الإراديات الفردية التي تواجهها حول مسار التدفق المغلق.

$\begin{align*} S = S_1 + S_2 + S_3 +.............+S_n \end{align*}$

حيث، $S = \frac {l}{\mu_0 \mu_r A}$

ما هو الاختراق المغناطيسي؟

يُعرّف الاختراق المغناطيسي أو الاختراق المغناطيسي بأنه القدرة على السماح بمرور خطوط القوة المغناطيسية عبر المادة. وهو يساعد في تطوير الحقل المغناطيسي في الدائرة المغناطيسية.

وحدة النظام الدولي للاختراق المغناطيسي هي هنري/متر (H/m).

من الناحية الرياضية، $\mu = \mu_0 \mu_r$ H/m

حيث، $\mu_0$ = نفاذية الفراغ = $4 \pi * 10^-^7$ هنري/متر

$\mu_r$ = النفاذية المغناطيسية النسبية للمادة المغناطيسية

إنها نسبة الكثافة المغناطيسية (B) إلى القوة المغناطيسية (H).

$\begin{align*} \mu = \frac {B}{H} \end{align*}$

النفاذية المغناطيسية النسبية

تُعرَّف النفاذية المغناطيسية النسبية بأنها درجة التي تكون فيها المادة موصلًا أفضل للتيار المغناطيسي مقارنة بالفراغ.

يُرمز إليها بـ $\mu_r$ .

ما هو الرغبة المغناطيسية؟

يُعرف الرغبة المغناطيسية أو الرغبة المحددة بأنها الرغبة التي تقدمها الدائرة المغناطيسية ذات الطول الوحدة والمقطع العرضي الوحدة.

نعلم أن الرغبة المغناطيسية هي $S = \frac {l} {\mu_0 \mu_r A}$

عندما يكون l = 1 متر و A = 1 متر2، فإننا نحصل على

$\begin{align*} S= \frac {1} {\mu_0 \mu_r (1)} = \frac {1} {\mu_0 \mu_r} =\frac {1} {\mu} \ ( \mu = \mu_0 \mu_r ) \end{align*}$

$\begin{align*} S (Specific \,\, Reluctance) = \frac {1} {Absolute \,\, Permeability (\mu)} \end{align*}$

وحدته هي المتر/هنري.

وهو مماثل للمقاومة الكهربائية (المقاومة المحددة) في الدائرة الكهربائية.

النفاذية مقابل المقاومة المغناطيسية

تُعرَّف النفاذية على أنها العكس المضاد للمقاومة المغناطيسية. ويتم تمثيلها بالرمز P.

$Permeance (P) = \frac {1} {Reluctance(S)}$

وحدات المقاومة المغناطيسية

وحدة المقاومة المغناطيسية هي أمبير-دور لكل ويبير (AT/Wb) أو 1/هنري أو H-1.

بعد المقاومة المغناطيسية

$\begin{align*} S = \frac {l}{\mu A} \end{align*}$

$\begin{align*} \begin{split} \ S = \frac {M^0 L^1 T^0} {M^1 L^1 T^-^2 I^-^2 * M^0 L^2 T^0} \ \ = \frac {M^0 L^1 T^0} {M^1 L^3 T^-^2 I^-^2} \ \ = M^-^1 L^-^2 T^2 I^2 \ \end{split} \end{align*}$

صيغة المقاومة المغناطيسية

(1) $\begin{equation*} S = \frac {l}{\mu_0 \mu_r A} \end{equation*}$

حيث، $\mu = \mu_0 \mu_r$ (في الدائرة الكهربائية $\epsilon = \epsilon_0 \epsilon_r$ )

وبالتالي، $S = \frac {l}{\mu A}$

حيث، $\mu$ = النفاذية المغناطيسية للمادة

$\begin{align*} Reluctance (S) = \frac {m.m.f}{flux} \end{align*}$

(2) $\begin{equation*} S = \frac {NI}{\phi} \end{equation*}$

من خلال مقارنة المعادلة (1) و (2)، نحصل على

$\begin{align*} \frac {l}{\mu_0 \mu_r A} = \frac {NI}{\phi} \end{align*}$

بعد إعادة ترتيب الحدود، نحصل على

(3) $\begin{equation*} \frac {\phi}{\mu_0 \mu_r A} = \frac {NI}{l} \end{equation*}$

ولكن $\frac {\phi}{A} = B$ و $\frac {NI}{l} = H$

إذا وضعنا هذا في المعادلة (3) نحصل على

$\begin{align*} \frac {B}{\mu_0} = H \end{align*}$

$\begin{align*} B = \mu_0 \mu_r H = \mu H \ (where, \mu = \mu_0 \mu_r) \end{align*}$

قوة الدافع المغناطيسي (M.M.F)

تُعرَّف قوة الدافع المغناطيسي بأنها القوة التي تسعى لتأسيس التدفق عبر الدائرة المغناطيسية.

وهي تساوي جداء التيار الذي يمر عبر ملف اللفائف وعدد دورات ملف اللفائف.

وبالتالي، $m.m.f = NI$

وحدتها هي الأمبير-دورات (AT).

وبالتالي، $AT = NI$

يعتبر العمل المنجز في نقل الوحدة المغناطيسية (1 Wb) عبر الدائرة المغناطيسية بأكملها هو قوة الدافع المغناطيسي (m.m.f).

يُشبه ذلك القوة الكهرومتحركة (e.m.f) في الدائرة الكهربائية.

تطبيقات المقاومة المغناطيسية

تشمل بعض تطبيقات المقاومة المغناطيسية ما يلي:

في المحول، تُستخدم المقاومة المغناطيسية بشكل أساسي لتقليل تأثير التشبع المغناطيسي. الفجوات الهوائية الثابتة في المحول تزيد من المقاومة المغناطيسية للدائرة وبالتالي تخزن المزيد من الطاقة المغناطيسية قبل التشبع.
يُستخدم محرك المقاومة المغناطيسية في العديد من التطبيقات ذات السرعة الثابتة مثل ساعة كهربائية المؤقت، أجهزة الإشارة، الأجهزة المسجلة، إلخ، والتي تعمل على مبدأ المقاومة المغناطيسية المتغيرة.
من الخصائص الرئيسية للمواد المغناطيسية الصلبة هو أنها تمتلك مقاومة مغناطيسية قوية تُستخدم لإنشاء المغناطيس الدائم. مثال: الفولاذ التنغستني، الفولاذ الكوبريتي، الفولاذ الكرومي، الألينكو، وغيرها….
يتم تغطية مغناطيس السماعات بمواد مغناطيسية ناعمة مثل الحديد الناعم لتقليل تأثير المجال المغناطيسي الضائع.
تُحمى السماعات متعددة الوسائط مغناطيسياً لتخفيض التداخل المغناطيسي الذي يسببه التلفزيون (التلفزيونات) وأجهزة أنابيب الأشعة المهبطية (CRT).

المصدر: Electrical4u

بيان: احترم الأصلي، المقالات الجيدة مستحقة للمشاركة، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى الاتصال لحذف.

قدم نصيحة وشجع الكاتب

المواضيع:

الكهرباء الأساسية

المقاومة المغناطيسية

حول الخبراء

Electrical4u

China

مُنصح به

المزيد

عدم توازن الجهد: عطل في الأرضية، أو خط مفتوح، أو ترن؟

الترابط الأحادي، وانقطاع الخط (فتح المرحلة)، والرنين يمكن أن يسببوا جميعًا عدم توازن في الجهد الثلاثي الطور. التمييز الصحيح بينها ضروري لحل المشكلات بسرعة.الترابط الأحاديعلى الرغم من أن الترابط الأحادي يسبب عدم توازن في الجهد الثلاثي الطور، إلا أن قيمة الجهد بين الخطوط تبقى ثابتة. يمكن تصنيفه إلى نوعين: الترابط المعدني وغير المعدني. في حالة الترابط المعدني، ينخفض جهد الطور المعطوب إلى الصفر، بينما يزداد جهد الطورين الآخرين بمقدار √3 (حوالي 1.732). في حالة الترابط غير المعدني، لا ينخفض جهد الطور

Echo

11/08/2025

الكهرومغناطيس مقابل المغناطيس الدائمة | شرح الاختلافات الرئيسية

المغناطيس الكهربائي مقابل المغناطيس الدائم: فهم الفروق الرئيسيةالمغناطيس الكهربائي والمغناطيس الدائم هما النوعان الرئيسيان من المواد التي تظهر خصائص مغناطيسية. رغم أن كلاهما ينتج مجالاً مغناطيسياً، إلا أنهما يختلفان بشكل أساسي في كيفية إنتاج هذه المجالات.ينتج المغناطيس الكهربائي مجالاً مغناطيسياً فقط عندما يتدفق التيار الكهربائي عبره. على العكس من ذلك، ينتج المغناطيس الدائم مجالاً مغناطيسياً مستمراً بمجرد تثبيته دون الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي.ما هو المغناطيس؟المغناطيس هو مادة أو جسم ينتج مجالاً

Edwiin

08/26/2025

شرح الجهد التشغيلي: التعريف والأهمية والتأثير على نقل الطاقة

الجهد العامليشير مصطلح "الجهد العامل" إلى الجهد الأقصى الذي يمكن أن يتحمله الجهاز دون التعرض للتلف أو الاحتراق، مع ضمان موثوقية وسلامة وعمل جهاز وكابلات الدائرة المرتبطة به بشكل صحيح.بالنسبة لنقل الطاقة على مسافات طويلة، فإن استخدام الجهد العالي مفيد. في الأنظمة المتناوبة، من الضروري اقتصاديًا الحفاظ على عامل قوة الحمل قدر الإمكان قريبًا من الوحدة. عمليًا، تكون التيار الكهربائي الثقيل أكثر صعوبة في التعامل معها من الجهود العالية.يمكن للجهود العالية في النقل أن تحقق توفيرًا كبيرًا في تكاليف مواد

Encyclopedia

07/26/2025

ما هو دارة التيار المتردد النقية المقاومة؟

مدار تيار متناوب مقاوم بحتيُعرف المدار الذي يحتوي فقط على مقاومة بحتة R (بأوم) في نظام تيار متناوب بأنه مدار تيار متناوب مقاوم بحت، خالٍ من الاستحثاء والسعة. التيار والجهد في هذا النوع من الدوائر يتذبذبان بشكل ثنائي الاتجاه، مما يولد موجة جيبية (شكل موجي جيبي). في هذه التكوينة، يتم استهلاك الطاقة بواسطة المقاومة، مع الجهد والتيار في نفس الطور - حيث يصل كلاهما إلى قيمتهما القصوى في الوقت نفسه. كمكون سلبي، لا يقوم المقاوم بإنتاج أو استهلاك الطاقة الكهربائية، بل يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية إلى حر

Edwiin

06/02/2025

النفاذية	المقاومة المغناطيسية
النفاذية هي مقياس لسهولة إنشاء التدفق المغناطيسي في الدائرة المغناطيسية.	المقاومة المغناطيسية تعارض إنتاج التدفق المغناطيسي في الدائرة المغناطيسية.
يتم تمثيلها بـ P.	يتم تمثيلها بـ S.
$Permeance = \frac{flux}{m.m.f}$	$Reluctance = \frac{m.m.f}{flux}$
وحدة قياسها هي وبر/أميبر أو هنري.	وحدة قياسها هي أميبر/وبر أو 1/هنري أو هنري-1.
هي مماثلة للإنتقالية في الدائرة الكهربائية.	هي مماثلة للمقاومة في الدائرة الكهربائية.